五氟磺草胺的開發(fā)和苯甲?；孱愃莆锏难芯?pdf

1、乙酰乳酸合成酶(ALS)是植物體內(nèi)支鏈氨基酸合成過程中的關(guān)鍵酶，不存在于人和哺乳動物中。ALS抑制劑類除草劑具有廣譜、低毒、高效及對人畜無害等優(yōu)點(diǎn)，因而ALS是除草劑創(chuàng)制的重要靶標(biāo)之一。五氟磺草胺是超高效三唑并嘧啶磺酰胺類除草劑的典型代表，由Dow化學(xué)開發(fā)，是目前稻田除草劑中殺草譜最廣的品種，且安全性高、持效期長。因此，五氟磺草胺的開發(fā)及合成條件優(yōu)化，作為技術(shù)儲備，對于企業(yè)的長期發(fā)展和新一代三唑并嘧啶類磺酰胺類除草劑的研發(fā)具有重要的戰(zhàn)略

2、意義及應(yīng)用價值。
　　由于植物殺菌劑和昆蟲生長調(diào)節(jié)劑的廣泛應(yīng)用，植物病原菌和昆蟲的抗藥性問題越來越明顯。因此，尋找低毒、高效、抗藥性小的新型農(nóng)用殺菌劑和昆蟲生長調(diào)節(jié)劑刻不容緩。幾丁質(zhì)作為昆蟲表皮和真菌細(xì)胞壁的支撐物質(zhì)，在哺乳動物和植物中沒有。因而，以幾丁質(zhì)為靶標(biāo)，開發(fā)對幾丁質(zhì)合成具有抑制作用的藥物，受到農(nóng)藥工作者的廣泛關(guān)注。
　　當(dāng)前農(nóng)藥創(chuàng)制進(jìn)入了以雜環(huán)為主的時代，而近年新開發(fā)的品種中，含N雜環(huán)又占雜環(huán)農(nóng)藥的90％以上。由于

3、含N雜環(huán)農(nóng)藥具有更好的生物活性和生物相容性、更低的毒性、更高的內(nèi)吸性或更高的選擇性，因此，人們對該類農(nóng)藥的關(guān)注與日俱增。
　　本論文主要開展了以下幾方面的研究:
　　1、對五氟磺草胺的合成進(jìn)行了系統(tǒng)的檢索，選定了適合工業(yè)化生產(chǎn)的合成路線。以α-甲氧基乙酸甲酯、S-甲基異硫脲等為原料，經(jīng)過酯化、環(huán)化、氯化、肼解、環(huán)合、異構(gòu)化、磺?；?、縮合等步驟合成了各中間體及目標(biāo)物五氟磺草胺，并對所有結(jié)構(gòu)進(jìn)行了IR、1HNMR確認(rèn)，對部分合成

4、路線及后處理方法進(jìn)行了優(yōu)化，獲得了一批可靠、重復(fù)性好的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，選擇了適合工業(yè)化放大生產(chǎn)的實(shí)驗(yàn)方案及實(shí)驗(yàn)條件，提高了產(chǎn)率及原料利用率，減少了“三廢”排放，為企業(yè)的后續(xù)放大實(shí)驗(yàn)提供了理論依據(jù)及技術(shù)支持，做好了充分的準(zhǔn)備。
　　2、為了開發(fā)高選擇性且具有應(yīng)用價值的新型農(nóng)藥，本文通過生物合理設(shè)計(jì)，以幾丁質(zhì)為靶標(biāo)，將具有廣泛生物活性的含N雜環(huán)—嘧啶、[1，2，4]三唑并[1，5-c]嘧啶及含吡啶雜環(huán)的天然藥物吡哆醇引入苯甲?；孱惤Y(jié)構(gòu)中，

5、設(shè)計(jì)并合成了三個系列、共5類化合物，以期發(fā)現(xiàn)具有良好生物相容性及生物活性的先導(dǎo)物。三個系列化合物結(jié)構(gòu)通式如下:R=-R-OR,-X,-NO2; X=O,S.
　　3、以取代苯甲酸、吡哆醇、S-甲基異硫脲等為原料，通過8～10步反應(yīng)，設(shè)計(jì)并合成了53個未見文獻(xiàn)報(bào)道、結(jié)構(gòu)新穎的苯甲酰基脲類衍生物，所有結(jié)構(gòu)均經(jīng)過1H NMR、IR和EA的確證。
　　4、對重要中間體的合成方法進(jìn)行了探討，并對其反應(yīng)機(jī)理、反應(yīng)條件等進(jìn)行了研究，對目標(biāo)

6、化合物的波譜進(jìn)行了解析。
　　5、以水稻紋枯菌、稻瘟菌、黃瓜灰霉菌、棉花枯萎菌、番茄晚疫菌、小麥赤霉菌和油菜菌核菌為測試對象，采用菌絲生長速率法，初步測試了目標(biāo)化合物的離體殺菌活性。結(jié)果表明:在50 mg L-1的測試濃度下，第Ⅰ系列化合物對七種病原菌表現(xiàn)出一定的殺菌活性，對黃瓜灰霉菌的抑制活性較好。其中，Ⅰm對稻瘟菌、油菜菌核菌抑制率達(dá)56.07％、79.54％，Ⅰp對油菜菌核菌的抑制率達(dá)71.62％，均優(yōu)于對照藥劑95％百菌清

7、。第Ⅱ系列化合物也對黃瓜灰霉菌表現(xiàn)出較好的抑制活性。此外，Ⅱk對稻瘟菌的殺菌活性達(dá)55.71％，優(yōu)于對照藥劑95％百菌清。第Ⅲ系列化合物的殺菌活性測試工作正在進(jìn)行中。
　　6、以2～3齡庫蚊幼蟲為測試對象，采用WHO幼蟲浸液法，進(jìn)行了目標(biāo)化合物的昆蟲生長調(diào)節(jié)活性的普篩工作。生測結(jié)果表明:在50 mg L-1的測試濃度下，第Ⅰ、Ⅱ系列化合物均對庫蚊幼蟲表現(xiàn)出良好的昆蟲生長調(diào)節(jié)活性。其中，化合物Ⅰo、Ⅱn使庫蚊幼蟲的校正未蛹化率達(dá)80

8、％以上，化合物Ⅰb、Ⅰc、Ⅰi、Ⅰo、Ⅰ r、Ⅱf、Ⅱg、Ⅱn、Ⅱt對庫蚊幼蟲的校正未羽化率達(dá)80％以上，與對照藥劑5％吡丙醚乳油相當(dāng)。而化合物Ⅰt、Ⅱo和Ⅱv對庫蚊幼蟲的校正未化蛹率和校正未羽化率均達(dá)100％，且具有快速殺滅活性，滅殺時間短于對照藥劑。第Ⅲ系列化合物的昆蟲生長調(diào)節(jié)活性測試工作正在進(jìn)行中。
　　7、對第Ⅰ、Ⅱ系列化合物進(jìn)行了初步的構(gòu)效關(guān)系分析。整體來說，在殺菌活性測試中，第Ⅰ系列化合物的殺菌活性優(yōu)于第Ⅱ系列，說明以

9、嘧啶環(huán)修飾改造苯甲酰基脲類的苯胺部分有利于殺菌活性的提高，且當(dāng)R為2-位給電子基取代時活性較好。在昆蟲生長調(diào)節(jié)活性測試中，第Ⅱ系列化合物顯示出較好的生物活性，說明以具有較強(qiáng)吸電子性的三唑并嘧啶環(huán)對苯胺部分修飾有利于目標(biāo)化合物昆蟲生長調(diào)節(jié)活性的提升，且R為2-OCH3和4-CH3取代時活性最佳。此外，兩系列化合物中均以苯甲?；螂孱惤Y(jié)構(gòu)表現(xiàn)出更好的殺菌活性及昆蟲生長調(diào)節(jié)活性，說明以S原子等排取代O原子有利于活性的提高。
　　本論文成